李昆鹏
- 作品数：35 被引量：188H指数：10
- 供职机构：华中科技大学管理学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部人文社会科学研究基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：经济管理社会学自动化与计算机技术理学更多>>
- 基于全局视角的智慧城市无人驾驶管控机制及车辆调度问题研究
- 2024年
- 随着政策引导及自动驾驶技术的成熟与普及,无人驾驶成为智慧城市交通的重要发展趋势,将改变城市交通的管控逻辑与运作方式。传统人类驾驶模式与当前无人驾驶技术实质都是基于单车视角的局部决策,如单车自行规划路线、决策避撞等。而智慧城市中基于全局视角对城市交通资源和通行车辆进行全局调度,才能有效提升城市交通效率,也将成为无人驾驶环境下新型交通运作模式。该模式下,车辆由城市交通管控平台集中管控,统一规划行驶路线、决策到达各路口的时间及路口避撞方案。鉴于此,本文首先从全局调度机制、路网环境及避撞规则等方面,介绍智慧城市无人驾驶交通运作模式。并基于该模式,提炼出不规则路网下考虑转弯次数的多等级无人驾驶车辆同时调度折线路径问题,建立以“总运行时间最短+转弯次数最少”为目标的数学模型。同时,为快速获得高质量调度方案,本文引入三种优化策略,设计考虑转弯惩罚和方向因子的改进A^(*)算法。最后,模拟路网环境,设置80种规模算例进行仿真实验。结果表明:相较于传统A^(*)算法,本文算法能显著减少车辆的转弯次数和通行总时间,且能将平均求解时间缩短0.061秒。研究成果可为城市交通管理部门规划及管控未来交通、设计全局调度方案提供决策支持。
- 李昆鹏韩雪芳
- 关键词：智慧城市无人驾驶全局调度路径规划
- 智能仓库中多AGV在线任务指派与全局路径规划问题研究
- 2025年
- 人工智能的快速发展加速了仓库的智慧化转型,越来越多的仓库引入大量AGV替代人工作业。智能仓库中多AGV在线全局调度问题成为当前的研究热点和难点。此问题包含任务指派和全局路径规划,需要考虑双向导引道路、无碰撞、AGV电量约束和任务时间窗等特性。针对该问题,本文以最小化AGV的运行时间和任务延迟惩罚之和为目标,建立混合整数线性规划模型。同时,设计一种多AGV任务指派与路径规划协同优化算法。首先,基于任务与AGV双重优先规则设计指派算法。其次,考虑多种碰撞情况,引入五种策略改进A*算法并设置重调度机制,全局规划AGV路径。为验证算法效果,引入分支切割算法求解小规模问题。12组小规模算例测试结果表明,本文提出的分支切割算法可将CPLEX下界平均提高59.89%,启发式算法求解结果与分支切割算法下界平均Gap值为7.23%。144组大规模算例测试结果表明,5种改进策略均能提升算法求解质量。改进算法可将传统算法的结果平均改善27.69%,且求解时间缩短至2秒内,效率提高130.01%。研究成果不仅适用于智能仓库的AGV调度决策,还能拓展至生产车间、自动化码头等路网相对规则、自动化程度较高的封闭场景中,为全局集中管控的多车调度问题提供参考。
- 李昆鹏韩雪芳
- 关键词：自动导引小车在线调度路径规划
- 考虑订单取件时间和柔性时间窗的取送货车辆路径问题被引量：2
- 2022年
- 研究了同城配送中考虑订单取货时间和柔性时间窗的取送货车辆路径问题,考虑同城配送中订单起终点,订单取货时间和订单配送的柔性时间窗,车容量限制等因素。首先构建以配送成本与超时惩罚成本之和最小化为目标的混合整数线性模型。其次,设计了含多种有效不等式及其对应分离算法的改进分支切割算法对该模型进行精确求解。最后通过实验测试分析了不等式的性能,验证了算法的有效性,实验表明适当的减少车辆数和增大装载能力能够有效的减少成本。
- 孙欣蕊李昆鹏刘腾博
- 考虑缓冲时间的受扰航班恢复问题建模与求解被引量：1
- 2023年
- 在制定受扰航班恢复计划时,为航班设置缓冲时间,可有效减少航班实际执行时的延误传播。研究考虑缓冲时间的受扰航班恢复问题,以恢复成本最小化为目标建立混合整数规划模型和集合划分模型。采用改进分支定价算法求解,并应用两种加速策略加快算法的求解。小规模算例的求解与CPLEX优化软件进行对比,验证了模型和算法的有效性,大规模算例实验表明了改进分支定价算法的高效性。使用加速策略使得算法的平均求解时间由937.63 s降到185.22 s,平均效率提高80.25%。
- 李杰李昆鹏田倩南
- 关键词：航班延误鲁棒
- 受扰航班恢复问题的优化方案研究被引量：10
- 2018年
- 针对由飞机资源短缺和机器故障引起的原航班计划不可行的受扰航班恢复问题,采用多种恢复策略,以恢复费用最小化为目标建立数学模型,并提出一种改进的时空网络算法,给出占优准则,有效减少可恢复航线的组合数量。调用CPLEX软件求解,可以在较短时间内对问题求得最优解,满足航空公司的实时性要求。同时分析了航班延误对恢复方案的影响,通过实际算例测试对比,得出结论表明,根据公司的特征调整参数,不仅能够降低公司的经济损失,而且可为公司的运行决策提供有力的支持。
- 田倩南李昆鹏李文莉徐东洋
- 关键词：航班延误
- 供需未匹配的多车场多车型多货品可拆分取送货车辆路径问题被引量：10
- 2021年
- 取送货车辆路径问题在多点调拨系统普遍存在,属于NP-hard问题。该问题研究通常需考虑车场数、车型种类、货品种类、客户服务次数等诸多因素,已有文献多假设客户间供需已匹配、单车场、单车型、单货品和取送货需求一次性满足,优化目标多设置为总路径最短。而从企业运营实践来看,运输方案不仅要规划客户间访问路径,还需进行客户间供需匹配;运输成本不仅与运距有关,还涉及运输货品的重量和派车成本;运输网络中多车场、多车型和多货品更加常见,且客户需求量往往大于车辆装载能力。因此,本文首次尝试基于"运距×运量"的车辆路径成本和基于额定吨位的固定派车成本之和最小为优化目标,建立同时考虑多车场、多车型、多货品、客户间供需未匹配和需求可拆分的取送货车辆路径问题模型,并设计基于大规模邻域搜索的迭代局部搜索求解算法。该算法采用基于运输效率提升的贪婪思想来快速构建高质量初始可行解,并通过引入四种移除算子、两种修复算子和车场车型调整优化策略形成大规模可行搜索邻域以增强全局寻优能力。基于18个文献算例和6个企业实例的数值实验结果表明:1)本文提出的算法在求解质量和求解效率方面均优于相关文献中的算法;2)相对人工调拨方案,本文设计的方案能够帮助企业节约33%的运输成本和21%的车次。本研究不仅可拓展取送货车辆路径问题现有理论,而且可为企业实际运营提供决策支持。
- 徐东洋李昆鹏崔利刚田倩南
- 关键词：车辆路径多车场多车型
- 轴辐式同城快递网络模式研究被引量：6
- 2020年
- 随着快递网点密度的稠密化,网络结构设计优劣直接关系到快递公司的运营成本和服务水平。针对快递公司的同城快递市场,在不改变现有网点规模选址的基础上改变网点的从属,结合轴辐式网络结构模式设计来提升其时效并优化成本和资源投入。以运输成本最小为目标,建立了带分支流向约束的枢纽选址模型,设计了高效的禁忌搜索算法对问题求解并验证了算法的有效性。最后提供相应的集散点选址分配解决方案,有利于整合资源形成规模效应,同时提供了同城快递分区管理依据,避免因网络结构复杂引起管理和运营混乱;从长远来看,有利于节约运营成本,增加其快递网络的柔性,降低运作管理的难度。
- 李文莉李昆鹏阮文意
- 关键词：枢纽选址禁忌搜索
- 基于3D打印技术的跨区域备件供应链协同优化研究被引量：3
- 2021年
- 3D打印生产与即时配送的高效协同能够有效规避传统备件制造中存在的痛点问题。考虑3D打印准备时间、临时仓储成本和限时送达服务的跨区域备件供应链协同优化问题,以最小化临时仓储成本和运输成本为目标,建立混合整数规划模型。根据Dantzig-Wolfe分解原理,分别建立主问题和定价子问题优化模型;推导最优解性质,使用改进的分支定价算法进行求解。通过与CPLEX求解小规模算例结果对比证明改进算法的有效性;通过分析3D打印准备时间对总成本的影响、临时仓储成本与运输成本不同占比场景下的优化方案,以为智能制造环境下的备件供应企业提供高效科学决策。
- 何珮洋李昆鹏李文莉
- 家电送装一体化车辆路径问题建模与求解被引量：1
- 2018年
- 家电产品送装一体化是指对客户所需家电产品的配送和安装服务一次性完成,本文以此为背景研究了家电物流中带时间窗的送装一体化车辆路径问题。首先,以标准的带时间窗约束的车辆路径问题为基准,引入送装一体新特征,以总配送距离之和最小为目标建立了数学模型。其次,设计了改进的大邻域搜索算法对问题进行求解,并通过算例验证了模型和算法的有效性。最后,结合家电物流公司实例,分析客户在工作日与周末两种不同预约时间窗长度下的路径决策结果对公司的影响。计算结果表明,本文的方法能为该企业通过高差异化精准快捷的物流服务,创造出最大价值、实现企业与客户共赢的目的提供重要参考依据。
- 李文莉李昆鹏阮文意
- 关键词：家电物流时间窗车辆路径问题
- 快递企业“最后一公里”快件收派优化方案研究被引量：15
- 2019年
- 本文以快递公司快件收派服务为背景,对区域收派路线规划问题进行研究,结合A快递公司实际运作情况进行案例分析,综合考虑收派混合、动态性、时间窗和容量约束四个最主要的因素,建立数学模型,设计收派流程,通过改进的禁忌搜索算法在短时间内得到优化的路径结果,并在收派活动进行中动态处理新需求及实时更新收派路径,以提高收派效率。基于该企业实际数据的计算结果表明,本文提出的相应流程和算法比实际操作获得更好的解。
- 贺冰倩李昆鹏成幸幸
- 关键词：禁忌搜索
